1. Изотермический процесс.
При изотермическом процессе температура не изменяется, следовательно ΔТ = 0, поэтому ΔU=0.
Тогда первый закон термодинамики принимает вид: Q = А`. Всё получаемое количество теплоты идёт на совершение работы.
2. Изохорный процесс.
При изохорном процессе объём газа не меняется, а следовательно работа газом не совершается, т.е. А`=0.
Поэтому первый закон термодинамики принимает вид: Q =ΔU. Всё получаемое количество теплоты идет на изменение внутренней энергии.
3. Изобарный процесс.
При изобарном процессе переданное газу количество теплоты идёт на изменение внутренней энергии и на совершение работы:
.
4. Адиабатный процесс.
При адиабатном процессе отсутствует теплообмен с окружающей средой, т.е. Q = 0.
Тогда первый закон термодинамики принимает вид: A`= - ΔU. Газ совершает работу за счёт уменьшения своей внутренней энергии (при расширении газ охлаждается).
Уравнение пуассона?
(4)
Полученное выражение есть уравнение адиабатического процесса, называемое также уравнением Пуассона.
|
|
Для перехода к переменным Т, V или p, Т исключим из (55.4) с помощью уравнения Менделеева-Клапейрона
соответственно давление или объем:
(5)
(6)
Выражения (4) — (6) представляют собой уравнения адиабатического процесса. В них безразмерная величина
(7)
называется показателем адиабаты (или коэффициентом Пуассона). Для одноатомных газов (Ne, He и др.), достаточно хорошо удовлетворяющих условию идеальности, i =3, γ=1,67. Для двухатомных газов (Н2, N2, О2 и др.) i =5, γ=1,4. Значения γ, вычисленные по формуле (55.7), хорошо подтверждаются экспериментом.
Диаграмма адиабатического процесса (адиабата) в координатах р, V есть гипербола (рис. 1). На рисунке видно, что адиабата (pVγ = const) более крута, чем изотерма (pV = const) по причине, что при адиабатическом сжатии 1—3 увеличение давления газа обусловлено не только уменьшением его объема, как при изотермическом сжатии, но и повышением температуры.
Вычислим работу, которую совершает газ в адиабатическом процессе. Запишем уравнение (1) в виде
Если газ адиабатически расширяется от объема V1 до V2, то его температура уменьшается от T1 до T2 и работа расширения идеального газа
(8)
Первый, второй и третий законы Ньютона?
Первый закон: "Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние".
Второй закон: "Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует".
Третий закон: "Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны".
|
|